(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、ガス中の不純物としてハロゲンガスまたは、ハロゲン化合物を不純物として含有する三フッ化窒素を安価に精製する方法を提供することである。【解決手段】  ハロゲンまたはハロゲン化合物を不純物として含む三フッ化窒素の精製方法において、該三フッ化窒素を、水と接触させる工程、塩基水溶液と接触させる工程、および還元剤水溶液と接触させる工程を有することを特徴とする、三フッ化窒素の精製方法を用いる。【選択図】     図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲンまたはハロゲン化合物を不純物として含む三フッ化窒素の精製方法において、該三フッ化窒素を、水と接触させる工程、塩基水溶液と接触させる工程、および還元剤水溶液と接触させる工程を有することを特徴とする、三フッ化窒素の精製方法。
【請求項２】
該ハロゲンがフッ素または塩素、該ハロゲン化合物がフッ化塩素または三フッ化塩素であることを特徴とする、請求項1に記載の三フッ化窒素の精製方法。
【請求項３】
第一に水と接触させる工程、第二に塩基水溶液と接触させる工程、第三に還元剤水溶液と接触させる工程を用いることを特徴とする、請求項１または２に記載の三フッ化窒素の精製方法。
【請求項４】
該還元剤水溶液として、水溶液中の標準電極電位が−０．０９２Ｖ以下である還元剤を溶解した還元剤水溶液を用いることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の三フッ化窒素の精製方法。
【請求項５】
還元剤水溶液に塩基を共存させることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の三フッ化窒素の精製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハロゲンまたはハロゲン化合物を不純物として含む三フッ化窒素の精製方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスなどで使用されるガスは、一般的にはガスボンベなどの容器に充填された形態で供給されるが、これらの原料ガスには通常、５ ｖｏｌ．ｐｐｍ程度またはそれ以上のハロゲン化水素などが不純物として含有されている場合が多く、ガス供給配管など製造装置の腐食によるトラブルや半導体薄膜の食刻などによる不良製品発生の原因ともなっている。そのため半導体製造プロセスなどで使用されるガス中のハロゲン不純物のコンタミは非常に深刻な問題であり、上記の腐食や不良品発生防止の目的と合わせて不純物であるハロゲン化水素を低濃度になるまで除去することが望まれている。また、塩素またはフッ素などのハロゲン、フッ化塩素または三フッ化塩素などのハロゲン化合物を不純物として含む原料ガスを水と反応させるとハロゲン酸化物が発生し精製ガス中へのハロゲン酸化物のコンタミが発生するという問題がある。
【０００３】
これまで一般にガス中の不純物の除去方法としては、例えば半導体のクリーニングガスに用いられる三フッ化窒素の精製にゼオライトなどの精製薬剤を用いた方法が報告されている（非特許文献１）。
【０００４】
その他、湿式の精製方法としてフッ素系化合物を含む塩化水素の精製方法に塩酸水溶液、水を用いた方法（特許文献１）、ＮＯＸを除去する方法として還元剤水溶液を用いた方法が報告されている（特許文献２）。
【０００５】
しかし以上の方法では非常に反応活性なハロゲンまたはハロゲン化合物の除去は困難である。
【非特許文献１】Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．８４，  １１６, （１９７７）
【特許文献１】特開２００７−９１５６０公報
【特許文献２】特開平９−１０８５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ハロゲンまたはハロゲン化合物を不純物に含んだ三フッ化窒素の精製において、ハロゲン酸化物の発生を抑えて不純物を除去できる、安価な精製方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、ハロゲンまたはハロゲン化合物を不純物に含んだ三フッ化窒素を水、塩基水溶液、および還元剤水溶液と反応させることで三フッ化窒素を精製できることを見出した。
【０００８】
すなわち本発明は、ハロゲンまたはハロゲン化合物を不純物として含む三フッ化窒素の精製方法において、該三フッ化窒素を、水と接触させる工程、塩基水溶液と接触させる工程、および還元剤水溶液と接触させる工程を有することを特徴とする三フッ化窒素の精製方法を提供するものである。さらに、該ハロゲンがフッ素または塩素、該ハロゲン化合物がフッ化塩素または三フッ化塩素であることを特徴とする上記に記載の三フッ化窒素の精製方法を提供するものである。
また、第一に水と接触させる工程、第二に塩基水溶液と接触させる工程、第三に還元剤水溶液と接触させる工程を用いることを特徴とする上記に記載の三フッ化窒素の精製方法、該還元剤水溶液として、水溶液中の標準電極電位が−０．０９２Ｖ以下である還元剤を溶解した還元剤水溶液を用いることを特徴とする上記に記載の三フッ化窒素の精製方法、または、還元剤水溶液に塩基を共存させることを特徴とする上記に記載の三フッ化窒素の精製方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、ハロゲンまたはハロゲン化合物を不純物として含む三フッ化窒素を精製することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の内容を詳細に説明する。
【００１１】
まず精製に使用する水、塩基水溶液、還元剤水溶液の三種の水溶液とそれぞれ反応させるために、水溶液と精製対象のガスとが接触可能であれば、ガス精製器、洗浄装置等の装置を、それぞれ任意の装置に使用することができる。例えば、バブラー装置、スクラバー装置等を用いることができる。また、精製対象ガスと水溶液との接触の方式については、向流接触、又は並流接触を用いることができる。しかし、気液の接触効率を考えると、向流接触の方が好ましい。
【００１２】
精製による除去対象物としては、フッ素、塩素、臭素、沃素等のハロゲン、フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、フッ化臭素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、フッ化沃素、五フッ化沃素、七フッ化沃素等のハロゲン化合物が挙げられる。その中でもフッ素、塩素、フッ化塩素、三フッ化塩素に対して特に有効である。
【００１３】
さらに、精製対象のガスを接触させる順番は、特に限定されないが、水との接触および塩基水溶液との接触において発生するハロゲン酸化物の除去が可能なこと、更には精製の効率を考慮すると第三に還元剤水溶液と接触させることが好ましい。この場合、水との接触および塩基水溶液との接触の順番については、水との接触において水素化ハロゲンが発生するが、これを後の工程の還元剤水溶液との接触により除去できるため、順不同でどちらを第一に行っても効果が得られる。より好ましくは、水よりも塩基水溶液との接触の方が、塩素の除去効率が良好なこと及び水素化ハロゲンの除去が可能なため、第二に塩基水溶液と接触させる方がより好ましい。尚、本発明の工程中に、ハロゲン酸化物または水素化ハロゲンが発生するものの、ハロゲンまたはハロゲン化合物の吸収の効果のほうが大きいため、精製対象のガスを接触させる水溶液の順番によらず本発明により得られる三フッ化窒素の純度向上の効果は十分得られる。
【００１４】
また、塩基水溶液に使用する塩基は、無機塩基で三フッ化窒素と反応しないものが好ましい。その中でも反応後に生成するフッ化物塩の溶解度を考慮するとカリウム塩が特に好ましい。塩基水溶液のｐＨについては８以上が好ましく、より好ましくは９〜１１、更に好ましくは１１超である。一定の温度下での精製効率はｐＨの上昇で向上するためである。また塩基水溶液との接触反応温度については特に指定されない。
【００１５】
次に還元剤水溶液に使用する還元剤は、水溶液中における標準電極電位が−０．０９２Ｖ以下で三フッ化窒素と反応しないものが好ましい。該標準電極電位が低いものほどより高い効果が得られる。例えば、化学大辞典（東京化学同人  第四版  ＩＩ−４６５）に記載されている化合物が挙げられる。その中でも亜二チオン酸カリウムが特に好ましく、その他に好ましくは亜硫酸カリウムである。より好ましくは使用する際に還元剤水溶液に塩基を共存させることが望ましい。また共存させる塩基の効果について還元後に発生する酸による還元剤の劣化を防ぐ役割があり、塩基の種類としては三フッ化窒素及び、還元剤と直接反応しないものが好ましい。その中でも反応後に生成するフッ化物塩の溶解度を考慮するとカリウム塩が特に好ましい。また、共存させる塩基と還元剤との混合比については特に限定しない。
【００１６】
還元剤水溶液との接触反応温度については特に指定しない。還元剤が分解する温度以上では、精製能力が低下すると考えられるので、還元剤が分解する温度以下での使用が好ましい。例えば、亜二チオン酸カリウムの場合は６０℃以下での使用が望ましい。還元剤の濃度は例えば、亜二チオン酸カリウムを用いる場合で濃度下限としては０．２９ｍｏｌ／ｌ以上が好ましくそれ以下では十分な精製能力が発揮されない。また還元剤の濃度上限は、飽和溶液である１．６３ｍｏｌ／ｌにおいても十分な精製能力を発揮するため限定されない。
【００１７】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
【実施例】
【００１８】
図１に、本実施例に用いた概略系統図を示す。ハロゲンまたはハロゲン化合物を不純物として含む精製処理対象の三フッ化窒素は、ハロゲンまたはハロゲン化合物の不純物として、塩素とフッ化塩素を含有した三フッ化窒素（実施例１）、フッ素、塩素、フッ化塩素、三フッ化塩素を含有した三フッ化窒素（実施例２、３、７、８、９、１０、１１、比較例１、２）、三フッ化塩素を含有した三フッ化窒素（実施例４）、フッ素、フッ化塩素、三フッ化塩素を含有した三フッ化窒素（実施例５）、またはフッ素を含有した三フッ化窒素（実施例６）を使用する。
【００１９】
湿式精製装置５、１０、１５は、充填材を充填した充填塔７、１２、１７と、導入される精製処理の対象ガスと反応させる反応液４、９、１４と、反応液４、９、１４を溜める液釜３、８、１３と、液釜３、８、１３内の反応液４、９、１４を充填材の上方に液送する液送ポンプ６、１１、１６を備えており、充填塔７、１２、１７下部より導入される精製処理の対象となるガスは、充填塔７、１２、１７内で反応液４、９、１４と向流接触し、充填塔７、１２、１７上部より放出される。
【００２０】
精製処理の対象となる三フッ化窒素が充填されたボンベ１から精製処理の対象となる三フッ化窒素を、マスフローコントローラー２にて所定の流量に制御し、湿式精製装置５に導入し、反応液４と向流接触させた後、湿式精製装置１０に導入し反応液９と向流接触させ、さらに、湿式精製装置１５に導入し反応液１４と向流接触させる。その後、湿式精製装置１５から放出されるガスを空容器１８に捕集する。
【００２１】
空容器１８に捕集されたガスを赤外分光光度計（大塚電子社製  ＩＧ−１０００）、イオンクロマトグラフィー（島津製作所製）で分析し精製された三フッ化窒素の純度を測定する。
【００２２】
表１に、実施例１〜１１及び比較例１、２にて行った湿式精製装置の主な条件を記載する。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
［実施例１］
長さ ７５０ｃｍ、内径２５ｍｍのポリテトラフルオロエチレンライニングされたＳＵＳ３１６製の充填塔７に充填剤として２φのポリテトラフルオロエチレン製のラシヒリングを充填し、反応液４として水を用いた湿式精製装置５にフッ素：塩素：フッ化塩素：三フッ化塩素：三フッ化窒素＝０ ｖｏｌ．％：１．０ ｖｏｌ．％：２１．０ ｖｏｌ．％：０ ｖｏｌ．％：７８．０ ｖｏｌ．％に調整した混合ガスをマスフローコントローラー２にて２７４ ｍｌ／ｍｉｎで導入した。その後、湿式精製装置５から放出されるガスを長さ ７５０ｃｍ、内径５０ｍｍの塩ビ製の充填塔１２に充填剤として６ｍｍのＳＵＳ３０４製のヘリパックを充填し、反応液９として水酸化カリウム濃度が０．５ｍｏｌ／ｌ（ｐＨ＝１３）の水酸化カリウム水溶液を用いた湿式精製装置１０に導入した。その後、湿式精製装置１０から放出されるガスを長さ １５００ｃｍ、内径５０ｍｍの塩ビ製の充填塔１２に充填剤として６ｍｍのＳＵＳ３０４製のヘリパックを充填し、反応液１４として亜二チオン酸カリウムの濃度が１．５ｍｏｌ／ｌ、水酸化カリウム濃度が０．１５ｍｏｌ／ｌの水溶液を用いた湿式精製装置１５に導入した。その後、湿式精製装置１５から排出されるガスを空容器１８に捕集した。
【００２５】
空容器１８に捕集したガスを、赤外分光光度計（大塚電子社製（ＩＧ−１０００）、イオンクロマトグラフィーで分析した。イオンクロマトグラフィーで分析した結果、塩化物イオン、フッ化物イオン、亜塩素酸イオン、および塩素酸イオンは、検出下限（塩化物、フッ化物イオン：１ 質量ｐｐｍ以下、亜塩素酸、塩素酸イオン：０．２質量ｐｐｍ以下）以下であり、また、赤外分光光度計で分析した結果、三フッ化窒素の以外のピークは確認されなかった。
【００２６】
不純物としてハロゲンまたはハロゲン化合物を含有する三フッ化窒素を、少なくとも純度９９．９９９質量％まで精製出来ることを確認した。
［実施例２］
精製処理の対象となる三フッ化窒素として、フッ素：塩素：フッ化塩素：三フッ化塩素：三フッ化窒素＝０．５ ｖｏｌ．％：０．４ ｖｏｌ．％：１８．０ｖｏｌ．％：０．５ ｖｏｌ．％：８０．６ ｖｏｌ．％に調整した混合ガスを使用する以外は、実施例１と同条件で行った。
【００２７】
実施例１と同様、空容器１８に捕集したガスを、赤外分光光度計（大塚電子社製（ＩＧ−１０００）、イオンクロマトグラフィーで分析した。イオンクロマトグラフィーで分析した結果、塩化物イオン、フッ化物イオン、亜塩素酸イオン、および塩素酸イオンは、検出下限（塩化物、フッ化物イオン：１質量ｐｐｍ以下、亜塩素酸、塩素酸イオン：０．２質量ｐｐｍ以下）以下であり、また、赤外分光光度計で分析した結果、三フッ化窒素の以外のピークは確認されなかった。
【００２８】
不純物としてハロゲンまたはハロゲン化合物を含有する三フッ化窒素を、少なくとも純度９９．９９９質量％まで精製出来ることを確認した。
【００２９】
［実施例３］
精製処理の対象となる三フッ化窒素として、フッ素：塩素：フッ化塩素：三フッ化塩素：三フッ化窒素＝０．５ ｖｏｌ．％：０．４ ｖｏｌ．％：１８．０ｖｏｌ．％：０．５ ｖｏｌ．％：８０．６ ｖｏｌ．％に調整した混合ガスを使用し、反応液９として炭酸カリウム濃度が０．５ｍｏｌ／ｌ（ｐＨ＝９．７）の炭酸カリウム水溶液、反応液１４として、亜二チオン酸カリウム濃度が１．５ ｍｏｌ／ｌ、炭酸カリウム濃度が０．１５ ｍｏｌ／ｌの水溶液を使用し、それ以外は実施例１と同条件で行った。
【００３０】
実施例１と同様、空容器１８に捕集したガスを、赤外分光光度計（大塚電子社製（ＩＧ−１０００）、イオンクロマトグラフィーで分析した。イオンクロマトグラフィーで分析した結果、塩化物イオン、フッ化物イオン、亜塩素酸イオン、および塩素酸イオンは、検出下限（塩化物、フッ化物イオン：１質量ｐｐｍ以下、亜塩素酸、塩素酸イオン：０．２質量ｐｐｍ以下）以下であり、また、赤外分光光度計で分析した結果、三フッ化窒素の以外のピークは確認されなかった。
【００３１】
不純物としてハロゲンまたはハロゲン化合物を含有する三フッ化窒素を、少なくとも純度９９．９９９質量％まで精製出来ることを確認した。
［実施例４］
精製処理の対象となる三フッ化窒素として、フッ素：塩素：フッ化塩素：三フッ化塩素：三フッ化窒素＝０ ｖｏｌ．％：０ ｖｏｌ．％：０ ｖｏｌ．％：５．７ ｖｏｌ．％：９４．３ ｖｏｌ．％に調整した混合ガスを使用し、反応液１４として、亜二チオン酸カリウムの濃度が溶解度量である１．６３ ｍｏｌ／ｌ、水酸化カリウム濃度が ０．１５ ｍｏｌ／ｌの水溶液を使用し、それ以外は実施例１と同条件で行った。
【００３２】
実施例１と同様、空容器１８に捕集したガスを、赤外分光光度計（大塚電子社製（ＩＧ−１０００）、イオンクロマトグラフィーで分析した。イオンクロマトグラフィーで分析した結果、塩化物イオン、フッ化物イオン、亜塩素酸イオン、および塩素酸イオンは、検出下限（塩化物、フッ化物イオン：１質量ｐｐｍ以下、亜塩素酸、塩素酸イオン：０．２質量ｐｐｍ以下）以下であり、また、赤外分光光度計で分析した結果、三フッ化窒素の以外のピークは確認されなかった。
【００３３】
不純物としてハロゲンまたはハロゲン化合物を含有する三フッ化窒素を、少なくとも純度９９．９９９質量％まで精製出来ることを確認した。
［実施例５］
精製処理の対象となる三フッ化窒素として、フッ素：塩素：フッ化塩素：三フッ化塩素：三フッ化窒素＝５．１ ｖｏｌ．％：０ ｖｏｌ．％：４．１ ｖｏｌ．％：２．５ ｖｏｌ．％：８８．３ ｖｏｌ．％に調整した混合ガスを使用し、反応液９として水酸化カリウム濃度が１．５ｍｏｌ／ｌ（ｐＨ＝１３）の水酸化カリウム水溶液、反応液１４として、亜二チオン酸カリウムの濃度が０．４５ ｍｏｌ／ｌ、水酸化カリウム濃度が ０．１５ ｍｏｌ／ｌの水溶液を使用し、それ以外は実施例１と同条件で行った。
【００３４】
実施例１と同様、空容器１８に捕集したガスを、赤外分光光度計（大塚電子社製（ＩＧ−１０００）、イオンクロマトグラフィーで分析した。イオンクロマトグラフィーで分析した結果、塩化物イオン、フッ化物イオン、亜塩素酸イオン、および塩素酸イオンは、検出下限（塩化物、フッ化物イオン：１質量ｐｐｍ以下、亜塩素酸、塩素酸イオン：０．２質量ｐｐｍ以下）以下であり、また赤外分光光度計で分析した結果、三フッ化窒素の以外のピークは確認されなかった。
【００３５】
不純物としてハロゲンまたはハロゲン化合物を含有する三フッ化窒素を、少なくとも純度９９．９９９質量％まで精製出来ることを確認した。
［実施例６］
精製処理の対象となる三フッ化窒素として、フッ素：塩素：フッ化塩素：三フッ化塩素：三フッ化窒素＝６．２ ｖｏｌ．％：０ ｖｏｌ．％：０ ｖｏｌ．％：０ ｖｏｌ．％：９３．８ ｖｏｌ．％に調整した混合ガスを使用し、反応液９として水酸化カリウム濃度が１．５ｍｏｌ／ｌ（ｐＨ＝１３）の水酸化カリウム水溶液、反応液１４として、亜二チオン酸カリウムの濃度が０．４５ ｍｏｌ／ｌ、水酸化カリウム濃度が０．１５ ｍｏｌ／ｌの水溶液を使用し、それ以外は実施例１と同条件で行った。
【００３６】
実施例１と同様、空容器１８に捕集したガスを、赤外分光光度計（大塚電子社製（ＩＧ−１０００）、イオンクロマトグラフィーで分析した。イオンクロマトグラフィーで分析した結果、塩化物イオン、フッ化物イオン、亜塩素酸イオン、および塩素酸イオンは、検出下限（塩化物、フッ化物イオン：１質量ｐｐｍ以下、亜塩素酸、塩素酸イオン：０．２質量ｐｐｍ以下）以下であり、また、赤外分光光度計で分析した結果、三フッ化窒素の以外のピークは確認されなかった。
【００３７】
不純物としてハロゲンまたはハロゲン化合物を含有する三フッ化窒素を、少なくとも純度９９．９９９質量％まで精製出来ることを確認した。
［実施例７］
精製処理の対象となる三フッ化窒素として、フッ素：塩素：フッ化塩素：三フッ化塩素：三フッ化窒素＝２．３ ｖｏｌ．％：６．１ ｖｏｌ．％：１．５ ｖｏｌ．％：２．３ ｖｏｌ．％：８７．８ ｖｏｌ．％に調整した混合ガスを使用し、反応液９として水酸化カリウム濃度が１．５ｍｏｌ／ｌ（ｐＨ＝１３）の水酸化カリウム水溶液、反応液１４として、亜硫酸カリウムの濃度が１．０ ｍｏｌ／ｌ、水酸化カリウム濃度が０．１５ ｍｏｌ／ｌの水溶液を使用し、それ以外は実施例１と同条件で行った。  
【００３８】
実施例１と同様、空容器１８に捕集したガスを、赤外分光光度計（大塚電子社製（ＩＧ−１０００）、イオンクロマトグラフィーで分析した。イオンクロマトグラフィーで分析した結果、塩化物イオン、フッ化物イオン、亜塩素酸イオン、および塩素酸イオンは、検出下限（塩化物、フッ化物イオン：１質量ｐｐｍ以下、亜塩素酸、塩素酸イオン：０．２質量ｐｐｍ以下）以下であり、また赤外分光光度計で分析した結果、三フッ化窒素の以外のピークは確認されなかった。
【００３９】
不純物としてハロゲンまたはハロゲン化合物を含有する三フッ化窒素を、少なくとも純度９９．９９９質量％まで精製出来ることを確認した。
［実施例８］
精製処理の対象となる三フッ化窒素として、フッ素：塩素：フッ化塩素：三フッ化塩素：三フッ化窒素＝０．５ ｖｏｌ．％：０．４ ｖｏｌ．％：１８．０ｖｏｌ．％：０．５ ｖｏｌ．％：８０．６ ｖｏｌ．％ に調整した混合ガスを使用、１．０９６ｌ／ｍｉｎ（空塔線速度 ３．７２×１０−２ｍ／ｓｅｃ）で導入する以外は実施例１と同条件で行った。  
【００４０】
実施例１と同様、空容器１８に捕集したガスを、赤外分光光度計（大塚電子社製（ＩＧ−１０００）、イオンクロマトグラフィーで分析した。イオンクロマトグラフィーで分析した結果、塩化物イオン、フッ化物イオン、亜塩素酸イオン、および塩素酸イオンは、検出下限（塩化物、フッ化物イオン：１質量ｐｐｍ以下、亜塩素酸、塩素酸イオン：０．２質量ｐｐｍ以下）以下であり、また赤外分光光度計で分析した結果、三フッ化窒素の以外のピークは確認されなかった。
【００４１】
不純物としてハロゲンまたはハロゲン化合物を含有する三フッ化窒素を、少なくとも純度９９．９９９質量％まで精製出来ることを確認した。
［実施例９］
精製処理の対象となる三フッ化窒素として、フッ素：塩素：フッ化塩素：三フッ化塩素：三フッ化窒素＝２．３ ｖｏｌ．％：６．１ ｖｏｌ．％：１．５ ｖｏｌ．％：２．３ ｖｏｌ．％：８７．８ ｖｏｌ．％ に調整した混合ガスを使用し、湿式精製装置５の反応液４として塩基水溶液、湿式精製装置１０の反応液９として水、湿式精製装置１５の反応液１４として還元剤水溶液を通過させる以外は実施例１と同条件で行った。
【００４２】
実施例１と同様、空容器１８に捕集したガスを、赤外分光光度計（大塚電子社製（ＩＧ−１０００）、イオンクロマトグラフィーで分析した。イオンクロマトグラフィーで分析した結果、塩化物イオン、フッ化物イオン、亜塩素酸イオン、および塩素酸イオンは、検出下限（塩化物、フッ化物イオン：１質量ｐｐｍ以下、亜塩素酸、塩素酸イオン：０．２質量ｐｐｍ以下）以下であり、また赤外分光光度計で分析した結果、三フッ化窒素の以外のピークは確認されなかった。
【００４３】
不純物としてハロゲンまたはハロゲン化合物を含有する三フッ化窒素を、少なくとも純度９９．９９９質量％まで精製出来ることを確認した。
［実施例１０］
精製処理の対象となる三フッ化窒素として、フッ素：塩素：フッ化塩素：三フッ化塩素：三フッ化窒素＝２．３ ｖｏｌ．％：６．１ ｖｏｌ．％：１．５ ｖｏｌ．％：２．３ ｖｏｌ．％：８７．８ ｖｏｌ．％ に調整した混合ガスを使用し湿式精製装置５の反応液４として水、湿式精製装置１０の反応液９として還元剤水溶液、湿式精製装置１５の反応液１４として塩基水溶液を通過させる以外は実施例１と同条件で行った。
【００４４】
実施例１と同様、空容器１８に捕集したガスを、赤外分光光度計（大塚電子社製（ＩＧ−１０００）、イオンクロマトグラフィーで分析した。イオンクロマトグラフィーで分析した結果、塩化物イオン、フッ化物イオン、亜塩素酸イオン、および塩素酸イオンは、検出下限（塩化物、フッ化物イオン：１質量ｐｐｍ以下、亜塩素酸、塩素酸イオン：０．２質量ｐｐｍ以下）以下であったが、赤外分光光度計で分析した結果、不純物としてＣｌＯ３Ｆが３６  ｖｏｌ．ｐｐｍ含まれていることを確認した。
【００４５】
不純物としてハロゲンまたはハロゲン化合物を含有する三フッ化窒素を、少なくとも純度９９．９９質量％まで精製出来ることを確認した。
［実施例１１］
精製処理の対象となる三フッ化窒素として、フッ素：塩素：フッ化塩素：三フッ化塩素：三フッ化窒素＝２．３ ｖｏｌ．％：６．１ ｖｏｌ．％：１．５ ｖｏｌ．％：２．３ ｖｏｌ．％：８７．８ ｖｏｌ．％ に調整した混合ガスを使用し、反応液１４として、亜二チオン酸ナトリウムの濃度が溶解度量である１．６３ ｍｏｌ／ｌ、水酸化カリウム濃度が ０．１５ ｍｏｌ／ｌの水溶液を使用する以外は、実施例１と同条件で行った。
【００４６】
実施例１と同様、空容器１８に捕集したガスを、赤外分光光度計（大塚電子社製（ＩＧ−１０００）、イオンクロマトグラフィーで分析した。イオンクロマトグラフィーで分析した結果、塩化物イオン、フッ化物イオン、亜塩素酸イオン、および塩素酸イオンは、検出下限（塩化物、フッ化物イオン：１質量ｐｐｍ以下、亜塩素酸、塩素酸イオン：０．２質量ｐｐｍ以下）以下であり、また、赤外分光光度計で分析した結果、三フッ化窒素の以外のピークは確認されなかった。
【００４７】
不純物としてハロゲンまたはハロゲン化合物を含有する三フッ化窒素を、少なくとも純度９９．９９９質量％まで精製出来ることを確認した。
［比較例１］
精製処理の対象となる三フッ化窒素として、フッ素：塩素：フッ化塩素：三フッ化塩素：三フッ化窒素＝２．３ ｖｏｌ．％：６．１ ｖｏｌ．％：１．５ ｖｏｌ．％：２．３ ｖｏｌ．％：８７．８ ｖｏｌ．％ に調整した混合ガスを使用し、湿式精製装置５、１０、１５の反応液４、９、１４を全て水とする以外は実施例１と同条件で行った。
【００４８】
実施例１と同様、空容器１８に捕集したガス中の精製ガス中のハロゲン成分（塩化物イオン、フッ化物イオン、亜塩素酸イオン、塩素酸イオン）を赤外分光光度計（大塚電子社製（ＩＧ−１０００）、イオンクロマトグラフィーで分析した。イオンクロマトグラフィーで分析した結果、塩化物イオンを１５９２０質量ｐｐｍ、フッ素イオンを８２６質量ｐｐｍ、亜塩素酸イオンを１２．７質量ｐｐｍ、塩素酸イオンを１．８質量ｐｐｍ確認し、また、赤外分光光度計で分析した結果、不純物としてＣｌＯ３Ｆが３１２８  ｖｏｌ．ｐｐｍ含まれていることを確認した。
【００４９】
不純物としてハロゲンまたはハロゲン化合物を含有する三フッ化窒素を、少なくとも純度９５質量％まで精製出来ることを確認した。
［比較例２］
精製処理の対象となる三フッ化窒素として、フッ素：塩素：フッ化塩素：三フッ化塩素：三フッ化窒素＝２．３ ｖｏｌ．％：６．１ ｖｏｌ．％：１．５ ｖｏｌ．％：２．３ ｖｏｌ．％：８７．８ ｖｏｌ．％ に調整した混合ガスを使用し、湿式精製装置５、１０のみを通過させ、湿式精製装置１５を通過させない工程で精製し、湿式精製装置１０から排出されるガスを空容器１８に捕集する以外は実施例１と同条件で行った。
【００５０】
実施例１と同様、空容器１８に捕集したガス中の精製ガス中のハロゲン成分（塩化物イオン、フッ化物イオン、亜塩素酸イオン、塩素酸イオン）を赤外分光光度計（大塚電子社製（ＩＧ−１０００）、イオンクロマトグラフィーで分析した。イオンクトマトグラフィーで分析した結果、塩化物イオンを５．３質量ｐｐｍ、フッ素イオンを６．１質量ｐｐｍ確認し、亜塩素酸イオンと塩素酸イオンについては検出下限（亜塩素酸、塩素酸イオン：０．２質量ｐｐｍ以下）以下であることを確認した。また、赤外分光光度計で分析した結果、不純物としてＣｌＯ３Ｆが２８１６  ｖｏｌ．ｐｐｍ含まれていることを確認した。
【００５１】
不純物としてハロゲンまたはハロゲン化合物を含有する三フッ化窒素を、少なくとも純度９９質量％まで精製出来ることを確認した。
【００５２】
上記の分析結果を表２に示す。
【００５３】
【表２】
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【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、三フッ化窒素の精製のほかに、例えば塩化物ガス、フッ化物ガスの製造時の精製手段として、または塩化物ガス、フッ化物ガスを使用する半導体工場や化学工場などの排出ガスの除害手段として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施例で用いた実験装置の概略系統図である。
【符号の説明】
【００５６】
１：ボンベ
２：マスフローコントローラ
３：液釜
４：反応液
５：湿式精製装置
６：送液ポンプ
７：充填塔
８：液釜
９：反応液
１０：湿式精製装置
１１：送液ポンプ
１２：充填塔
１３：液釜
１４：反応液
１５：湿式精製装置
１６：送液ポンプ
１７：充填塔
１８：空容器
【図１】
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